(8分)小明买了一种“汽泡爽”的冲调饮料。小明观察了饮料说明后,他借助化学实验的方法,探究“汽泡爽”产生气体的成分,以及加水温度对产生气体量的影响。【饮料说明】
题型:不详难度:来源:
(8分)小明买了一种“汽泡爽”的冲调饮料。小明观察了饮料说明后,他借助化学实验的方法,探究“汽泡爽”产生气体的成分,以及加水温度对产生气体量的影响。
【饮料说明】①主要原料:柠檬酸(C6H8O7)和小苏打(NaHCO3); ②使用说明:将一包“汽泡爽”粉末倒入玻璃杯中,加入200 mL冷水,看到有大量气泡快速生成,待粉末完全溶解,就得到一杯果味饮料。 【实验一】探究“汽泡爽”产生气体的成分。 (1)小明阅读资料发现:“汽泡爽”原料中的柠檬酸(C6H8O7)和小苏打(NaHCO3)粉末混合后加水,可以发生以下反应,填写生成气体的化学式。 3NaHCO3 + C6H8O7 ="===" C6H5O7Na3 + 3H2O + 3 ↑ (2)为了检验该气体,小明选择的试剂是 。写出该反应的化学方程式_________________________________________________。 【实验二】探究加水温度对产生气体量的影响。 (1)小明先用冷水和热水各冲了一杯饮料,品尝时发现冷水冲的饮料中气泡较多,热水冲的饮料中气泡较少。当他摇动杯子时,发现有大量气泡从水中逸出。他查阅资料发现:随着温度升高,气体在一定量的水中溶解的量会迅速降低。于是小明设计了如下实验方案,请填写表中空白。
实验序号
| 加入水的体积
| 加入水的温度
| 收集到的气体的体积
| 1
| 200 mL
| 15℃
| a(待记录)
| 2
|
| 50℃
| b(待记录)
| (2)在老师的帮助下,小明采用相同的两套实验装置(如下图)分别完成上述实验,在A中加入水,再加入一袋“汽泡爽”,迅速塞紧胶塞。量筒C用于收集A中产生的气体所排出的液体,冷却至室温后读取数据。B中油层的作用是 。
A B C (3)通过实验,小明测得:a =" 64" mL,b =" 132" mL,由此获得结论:“汽泡爽”产生气体的量与加水温度有关系。但是老师看到小明的实验报告后却指出:两套装置中,“汽泡爽”产生气体的总量应该近似相等,与温度关系不大,其本质原因是 。 (4)通过反思,为了证明老师的观点,小明继续利用(3)中已反应完的两套装置,又做了一步实验,发现两套装置最终收集到的气体的总量确实相近,他的实验操作是 。 |
答案
【实验一】(1)CO2 (2)澄清石灰水 CO2+Ca(OH)2="=" CaCO3↓+H2O 【实验二】(1)200 mL (2)防止二氧化碳溶解在B装置的水中 (3)依据反应原理(化学方程式),一包“汽泡爽”产生气体的量与反应物(柠檬酸和小苏打)的量有关,与温度无关 (4)不断摇动两套装置中的锥形瓶A,继续收集气体并测量体积 |
解析
试题分析:【实验一】 (1)根据质量守恒定律,化学变化前后原子的种类、数目都不变,结合题目中所给的化学方程式3NaHCO3+C6H8O7═C6H5O7Na3+3H2O+3 ,可知方程式左边比右边多3个C原子,6个O原子,再除以计量数3得CO2。 (2)由于二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,故小明选择的试剂是澄清的石灰水,该反应的化学方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。 【实验二】 (1)由于实验二是为了探究加水温度对产生气体量的影响,故除了水温不同之外,其他各条件均应相同,则两次实验中加水的体积应相同,故为200ml。 (2)由于二氧化碳气体能溶于水但不溶于植物油,故B中油层的作用是防止二氧化碳溶解在B装置的水中,而造成较大的误差。 (3)根据反应的化学方程式可知,生成物的质量和反应物的质量之比是固定的,即生成物的质量和反应物的质量有关,但和温度无关。 (4)由于气体的溶解度与温度成反比,即温度越高,溶解在水中的气体的量就越少;而50℃比15℃的水温高,所以后者的水中溶有气体的量就比前者多,这也就是在题(3)中为什么看起来前者生成的气体比后者多的原因;故只要不断摇动两套装置中的锥形瓶A,使生成的气体逸出,从而继续收集气体并测量体积。 点评:对于探究型实验探究,要熟悉实验探究的环节和方法,精心设计实验方案,将所学过探究物质的性质或变化规律的技巧迁移至此,进行细心地探究实验和观察现象,再通过分析实验现象,推断、总结出该物质的性质或变化规律等。 |
举一反三
下列说法中正确的是A.宏观物体对外不显电性,是因为构成它们的微粒都是电中性的原子或分子 | B.利用化学方法,我们可以制造出新的分子,但不能制造出新的原子 | C.根据纯净物的元素组成,将纯净物分为单质和化合物 | D.根据反应中的能量变化,将化学反应分为化合、分解、置换等反应 |
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推理是学习化学知识的一种常用方法。下列推理正确的是( )A.原子和分子都是微观粒子,化学变化中原子不能再分,所以分子也不能再分 | B.因为氢气和氧气混合后点燃可能发生爆炸,所以使用氢气前都要验纯 | C.因为一氧化碳和二氧化碳的组成元素相同,所以两者的化学性质相同 | D.化合物是由不同种元素组成的纯净物,所以只含一种元素的物质一定不是化合物 |
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下列说法正确的是( )A.有盐和水生成的反应一定是复分解反应 | B.pH值小于7的雨水一定是酸雨 | C.涤纶和羊毛可以通过灼烧的方法鉴别 | D.有能量变化的都是化学反应 |
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下图是水分解的微观示意图,其中表示氧原子,●表示氢原子。以下说法正确的是( )。
A.反应前后原子种类没有改变 | B.图中所示微粒构成的物质均属于化合物 | C.该反应属于化合反应 | D.该反应的化学方程式为:H2O=H2 + O2 |
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比较推理是化学学习中常用的思维方法,下列有关物质的比较推理中正确的是A.氧化物含有氧元素,故含氧元素的化合物一定是氧化物 | B.同种元素的核电荷数相同,故核电荷数相同的粒子一定是同种元素 | C.原子由质子、中子和电子构成,故所有原子都由这三种粒子构成 | D.化学变化中分子可分,故分子发生改变的变化一定是化学变化 |
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